본 논문에서는 단상 LSRM의 운전능력 향상을 위한 최적화 설계에 관하여 고찰하였다. 현재 상용전원을 직입하여 구동하는 전동기는 단상유도전동기가 널리 사용되고 있지만 단상유도전동기는 회전자에서 동손이 발생하여 고효율 설계에 한계가 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 단상유도전동기를 대체하기 위하여 LSRM이라는 새로운 토폴로지를 제안한다. LSRM의 최적화 설계를 위하여 ...
본 논문에서는 단상 LSRM의 운전능력 향상을 위한 최적화 설계에 관하여 고찰하였다. 현재 상용전원을 직입하여 구동하는 전동기는 단상유도전동기가 널리 사용되고 있지만 단상유도전동기는 회전자에서 동손이 발생하여 고효율 설계에 한계가 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 단상유도전동기를 대체하기 위하여 LSRM이라는 새로운 토폴로지를 제안한다. LSRM의 최적화 설계를 위하여 고정자권선 배치에 관련하여 새로운 수식을 제안하며, 회전자 설계를 위한 회전자의 주요 설계 인자를 선정 후, 실험계획법을 이용하여 회전자 설계 인자를 최적화 하였으며, LSRM의 전기적 특성 분석을 위해 유한요소법(Finite elements method) 기반 전자계 해석 툴인 Maxwell을 이용하였으며, 이를 통해 전자계 구조 모델링 및 시뮬레이션을 진행하였다. 본 연구에서 제안하는 회전자 형상 설계 변수는 barrier의 수, barrier & segment의 두께 비, segment 두께, rib의 두께가 있으며 각 설계 변수 별 영향도를 유한요소해석(Finite elements analysis)을 통하여 확인하여 각 설계 변수의 값을 선정하여 LSRM의 회전자 형상을 최적화 하였다. 최적화 설계 된 LSRM을 유한요소해석을 기반으로 특성 분석을 통하여 타당성을 검증하였고, 단상유도전동기를 대체하기에 적합하다는 결과를 도출하였다.
본 논문에서는 단상 LSRM의 운전능력 향상을 위한 최적화 설계에 관하여 고찰하였다. 현재 상용전원을 직입하여 구동하는 전동기는 단상유도전동기가 널리 사용되고 있지만 단상유도전동기는 회전자에서 동손이 발생하여 고효율 설계에 한계가 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 단상유도전동기를 대체하기 위하여 LSRM이라는 새로운 토폴로지를 제안한다. LSRM의 최적화 설계를 위하여 고정자 권선 배치에 관련하여 새로운 수식을 제안하며, 회전자 설계를 위한 회전자의 주요 설계 인자를 선정 후, 실험계획법을 이용하여 회전자 설계 인자를 최적화 하였으며, LSRM의 전기적 특성 분석을 위해 유한요소법(Finite elements method) 기반 전자계 해석 툴인 Maxwell을 이용하였으며, 이를 통해 전자계 구조 모델링 및 시뮬레이션을 진행하였다. 본 연구에서 제안하는 회전자 형상 설계 변수는 barrier의 수, barrier & segment의 두께 비, segment 두께, rib의 두께가 있으며 각 설계 변수 별 영향도를 유한요소해석(Finite elements analysis)을 통하여 확인하여 각 설계 변수의 값을 선정하여 LSRM의 회전자 형상을 최적화 하였다. 최적화 설계 된 LSRM을 유한요소해석을 기반으로 특성 분석을 통하여 타당성을 검증하였고, 단상유도전동기를 대체하기에 적합하다는 결과를 도출하였다.
In this paper, an optimization design for improving the driving capability of single-phase LSRM was considered. Recently, single-phase induction motors are widely used for motors driven by direct input of commercial power, but single-phase induction motors have limitations in high-efficiency design ...
In this paper, an optimization design for improving the driving capability of single-phase LSRM was considered. Recently, single-phase induction motors are widely used for motors driven by direct input of commercial power, but single-phase induction motors have limitations in high-efficiency design due to copper loss of the rotor. To compensate for this problem, this paper proposes a new topology called LSRM to replace single-phase induction motors. For the optimal design of LSRM, we propose a new equation for stator conductor arrangement. After selecting the main design factors of the rotor for rotor design, the rotor design factors were optimized using the experimental design method, and Maxwell, an electromagnetic field analysis tool based on the finite elements method, was used to analyze the electrical characteristics of the LSRM. Through this, the electromagnetic field structure modeling and simulation were conducted. The rotor shape design variables proposed in this study are the number of barriers, the ratio of barrier & segment thickness, segment thickness, and rib thickness. The influence of each design variable was checked through finite elements analysis, and the value of each design variable was selected to optimize the shape of the rotor of the LSRM. The validity of the optimized designed LSRM was verified through characteristic analysis based on finite element analysis, and the result that it was suitable to replace single-phase induction motors was derived.
In this paper, an optimization design for improving the driving capability of single-phase LSRM was considered. Recently, single-phase induction motors are widely used for motors driven by direct input of commercial power, but single-phase induction motors have limitations in high-efficiency design due to copper loss of the rotor. To compensate for this problem, this paper proposes a new topology called LSRM to replace single-phase induction motors. For the optimal design of LSRM, we propose a new equation for stator conductor arrangement. After selecting the main design factors of the rotor for rotor design, the rotor design factors were optimized using the experimental design method, and Maxwell, an electromagnetic field analysis tool based on the finite elements method, was used to analyze the electrical characteristics of the LSRM. Through this, the electromagnetic field structure modeling and simulation were conducted. The rotor shape design variables proposed in this study are the number of barriers, the ratio of barrier & segment thickness, segment thickness, and rib thickness. The influence of each design variable was checked through finite elements analysis, and the value of each design variable was selected to optimize the shape of the rotor of the LSRM. The validity of the optimized designed LSRM was verified through characteristic analysis based on finite element analysis, and the result that it was suitable to replace single-phase induction motors was derived.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.